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Un paracaídas es un dispositivo utilizado para ralentizar el movimiento de un objeto a través de la atmósfera creando resistencia o, en un paracaídas de aire ram, sustentación aerodinámica . Una aplicación importante es para ayudar a las personas, para recreación o como dispositivo de seguridad para aviadores, que pueden salir de un avión en altura y descender de manera segura a la tierra.
Un paracaídas suele estar hecho de una tela ligera y resistente. Los primeros paracaídas estaban hechos de seda . El tejido más común en la actualidad es el nailon . La cubierta de un paracaídas suele tener forma de cúpula, pero algunas son rectangulares, cúpulas invertidas y otras formas.
Los paracaídas llevan una variedad de cargas, incluidas personas, alimentos, equipos, cápsulas espaciales y bombas .
En 852, en Córdoba, España , el moro Armen Firman intentó sin éxito volar saltando desde una torre mientras vestía un gran manto. Se registró que "había suficiente aire en los pliegues de su capa para evitar grandes daños cuando llegara al suelo". [1]
La evidencia más antigua del verdadero paracaídas se remonta al período del Renacimiento . [2] El diseño de paracaídas más antiguo aparece en un manuscrito de la década de 1470 atribuido a Taccola (Biblioteca Británica, Add MS 34113, fol. 200v), que muestra a un hombre colgado agarrando un marco de barra transversal unido a un dosel cónico. [3] [4] Como medida de seguridad, cuatro correas iban desde los extremos de las varillas hasta un cinturón. Aunque la superficie del diseño del paracaídas parece ser demasiado pequeña para ofrecer una resistencia efectiva al aire y la base de madera es superflua y potencialmente dañina, el concepto básico de un paracaídas funcional es evidente. [5]
El diseño es una marcada mejora con respecto a otro folio (189v), que representa a un hombre tratando de frenar la fuerza de su caída usando dos largas serpentinas de tela sujetas a dos barras, que agarra con las manos. [5]
Poco después, el erudito Leonardo da Vinci esbozó un paracaídas más sofisticado en su Codex Atlanticus (fol. 381v), que data de c. 1485 . [3] En este caso, la escala del paracaídas está en una proporción más favorable con el peso del saltador. Un marco cuadrado de madera, que modifica la forma del paracaídas de cónica a piramidal, mantenía abierta la capota de Leonardo. [5] No se sabe si el inventor italiano fue influenciado por el diseño anterior, pero es posible que haya aprendido sobre la idea a través de la intensa comunicación oral entre artistas-ingenieros de la época . [6] [7] La viabilidad del diseño piramidal de Leonardo fue probada con éxito en 2000 por el británico Adrian Nicholas y nuevamente en 2008 por el paracaidista suizo Olivier Vietti-Teppa. [8] [9] Según la historiadora de la tecnología Lynn White , estos diseños cónicos y piramidales, mucho más elaborados que los primeros saltos artísticos con sombrillas rígidas en Asia, marcan el origen del "paracaídas tal como lo conocemos". [2]
El erudito e inventor croata Fausto Veranzio , o Faust Vrančić (1551-1617), examinó el boceto del paracaídas de da Vinci y mantuvo el marco cuadrado, pero reemplazó el dosel con un trozo de tela abultado en forma de vela que, según descubrió, desacelera una caída de manera más efectiva. . [5] Una representación ahora famosa de un paracaídas al que denominó Homo Volans (Hombre volador), que muestra a un hombre lanzándose en paracaídas desde una torre, presumiblemente el Campanile de San Marcos en Venecia , apareció en su libro sobre mecánica, Machinae Novae ("Nuevas máquinas"). , publicado en 1615 o 1616), junto con otros dispositivos y conceptos técnicos. [10]
Alguna vez se creía ampliamente que en 1617, Veranzio, que entonces tenía 65 años y estaba gravemente enfermo, implementó su diseño y probó el paracaídas saltando desde el Campanile de San Marcos, [11] desde un puente cercano, [12] o desde la Catedral de San Martín en Bratislava. . [13] Varias publicaciones afirmaron incorrectamente que el evento fue documentado unos treinta años después por John Wilkins , uno de los fundadores y secretario de la Royal Society de Londres , en su libro Mathematical Magick or, the Wonders that may be Performed by Mechanical. Geometry , publicado en Londres en 1648. [12] Sin embargo, Wilkins escribió sobre volar, no sobre paracaídas, y no menciona a Veranzio, un salto en paracaídas ni ningún evento ocurrido en 1617. Las dudas sobre esta prueba, que incluyen la falta de evidencia escrita, sugieren que nunca ocurrió y que, en cambio, fue una mala interpretación de notas históricas. [14]
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El paracaídas moderno fue inventado a finales del siglo XVIII por Louis-Sébastien Lenormand en Francia , quien realizó el primer salto público registrado en 1783. Lenormand también esbozó su dispositivo de antemano.
Dos años más tarde, en 1785, Lenormand acuñó la palabra "paracaídas" al hibridar un prefijo italiano para , una forma imperativa de parare = evitar, defender, resistir, proteger, proteger o cubrir, de paro = parar, y lanzarse , el Palabra francesa para caída , para describir la función real del dispositivo aeronáutico.
También en 1785, Jean-Pierre Blanchard lo demostró como medio para desembarcar de forma segura de un globo aerostático . Si bien las primeras demostraciones de paracaídas de Blanchard se llevaron a cabo con un perro como pasajero, más tarde afirmó haber tenido la oportunidad de probarlo él mismo en 1793 cuando su globo aerostático se rompió y usó un paracaídas para descender. (Este evento no fue presenciado por otros).
El 12 de octubre de 1799, Jeanne Geneviève Garnerin ascendió en una góndola sujeta a un globo. A 900 metros desprendió la góndola del globo y descendió en paracaídas. Al hacerlo, se convirtió en la primera mujer en lanzarse en paracaídas. [15] Luego completó muchos ascensos y descensos en paracaídas en ciudades de Francia y Europa. [dieciséis]
El desarrollo posterior del paracaídas se centró en que fuera más compacto. Si bien los primeros paracaídas estaban hechos de lino tensado sobre un marco de madera, a finales de la década de 1790, Blanchard comenzó a fabricar paracaídas con seda doblada , aprovechando la resistencia y el peso ligero de la seda . En 1797, André Garnerin realizó el primer descenso de un paracaídas "sin marco" cubierto de seda. [17] En 1804, Jérôme Lalande introdujo un respiradero en la marquesina para eliminar las oscilaciones violentas. [17] En 1887, Park Van Tassel y Thomas Scott Baldwin inventaron un paracaídas en San Francisco, California, y Baldwin realizó el primer salto exitoso en paracaídas en el oeste de los Estados Unidos. [18]
En 1907, Charles Broadwick demostró dos avances clave en el paracaídas que usaba para saltar desde globos aerostáticos en ferias : dobló su paracaídas en una mochila y el paracaídas fue sacado de la mochila mediante una línea estática unida al globo. Cuando Broadwick saltó del globo, la línea estática se tensó, sacó el paracaídas de la mochila y luego se rompió. [20]
En 1911 se realizó con éxito una prueba con un maniquí en la Torre Eiffel de París . El peso del títere era de 75 kg (165 lb); El peso del paracaídas era de 21 kg (46 lb). Los cables entre el títere y el paracaídas tenían 9 m (30 pies) de largo. [19] El 4 de febrero de 1912, Franz Reichelt saltó a la muerte desde la torre durante la prueba inicial de su paracaídas portátil.
También en 1911, Grant Morton realizó el primer salto en paracaídas desde un avión , un Wright Modelo B pilotado por Phil Parmalee , en Venice Beach , California . El dispositivo de Morton era del tipo "desechable", en el que sostenía el paracaídas en sus brazos mientras abandonaba el avión. Ese mismo año (1911), el ruso Gleb Kotelnikov inventó el primer paracaídas de mochila, [21] aunque Hermann Lattemann y su esposa Käthe Paulus habían estado saltando con paracaídas embolsados en la última década del siglo XIX.
En 1912, en una carretera cerca de Tsarskoye Selo , años antes de que pasara a formar parte de San Petersburgo , Kotelnikov demostró con éxito los efectos de frenado de un paracaídas acelerando un automóvil Russo-Balt a su velocidad máxima y luego abriendo un paracaídas sujeto al asiento trasero. , inventando así también el paracaídas de caída . [21]
El 1 de marzo de 1912, el capitán del ejército estadounidense Albert Berry realizó el primer salto en paracaídas (tipo adjunto) en los Estados Unidos desde un avión de ala fija , un empujador Benoist , mientras volaba sobre Jefferson Barracks , St. Louis, Missouri . El salto utilizó un paracaídas almacenado o alojado en una carcasa en forma de cono debajo del avión y sujeto a un arnés en el cuerpo del saltador. [22]
Štefan Banič patentó un diseño similar a un paraguas en 1914, [23] y vendió (o donó) la patente al ejército de los Estados Unidos, que luego modificó su diseño, dando como resultado el primer paracaídas militar. [24] [25] Banič había sido la primera persona en patentar el paracaídas, [26] y su diseño fue el primero en funcionar correctamente en el siglo XX. [26] [ se necesita aclaración ]
El 21 de junio de 1913, Georgia Broadwick se convirtió en la primera mujer en saltar en paracaídas desde un avión en movimiento, sobre Los Ángeles, California . [20] En 1914, mientras hacía demostraciones para el ejército de los EE. UU. , Broadwick desplegó su paracaídas manualmente, convirtiéndose así en la primera persona en saltar en caída libre .
El primer uso militar del paracaídas fue por parte de observadores de artillería en globos de observación atados en la Primera Guerra Mundial . Estos eran objetivos tentadores para los aviones de combate enemigos , aunque difíciles de destruir debido a sus pesadas defensas antiaéreas . Debido a que era difícil escapar de ellos y peligroso cuando se incendiaban debido a su inflado de hidrógeno, los observadores los abandonaban y descendían en paracaídas tan pronto como veían aviones enemigos. Luego, el equipo de tierra intentaría recuperar y desinflar el globo lo más rápido posible. La parte principal del paracaídas estaba en una bolsa suspendida del globo y el piloto llevaba únicamente un sencillo arnés de cintura sujeto al paracaídas principal. Cuando la tripulación del globo saltó, la parte principal del paracaídas fue sacada de la bolsa por el arnés de cintura de la tripulación, primero las líneas del obenque, seguidas por la cubierta principal. Este tipo de paracaídas fue adoptado a gran escala por primera vez por los alemanes para sus tripulaciones de globos de observación, y más tarde por los británicos y franceses. Si bien este tipo de unidad funcionó bien con globos, tuvo resultados mixtos cuando los alemanes la usaron en aviones de ala fija, donde la bolsa se almacenaba en un compartimento directamente detrás del piloto. En muchos casos en los que no funcionó, las líneas de la cubierta se enredaron con el avión que giraba. Aunque este tipo de paracaídas salvó a varios pilotos de combate alemanes famosos, incluido Hermann Göring , [27] no se entregaron paracaídas a las tripulaciones de aviones aliados " más pesados que el aire ". Se ha afirmado que el motivo era evitar que los pilotos saltaran del avión cuando eran golpeados en lugar de intentar salvar el avión, pero el vicemariscal del aire Arthur Gould Lee , piloto durante la guerra, examinó los archivos de la Oficina de Guerra británica después de la guerra y no encontró evidencia de tal afirmación. [28]
Las cabinas de los aviones en ese momento tampoco eran lo suficientemente grandes para acomodar a un piloto y un paracaídas, ya que un asiento en el que cabría un piloto con paracaídas sería demasiado grande para un piloto que no lo usara. Por eso el tipo alemán se estibaba en el fuselaje, en lugar de ser del tipo "mochila". Al principio también se tuvo en cuenta el peso, ya que los aviones tenían una capacidad de carga limitada. Llevar un paracaídas impedía el rendimiento y reducía la carga útil ofensiva y de combustible.
En el Reino Unido, Everard Calthrop , ingeniero ferroviario y criador de caballos árabes, inventó y comercializó a través de su Aerial Patents Company un "paracaídas británico" y el paracaídas "ángel de la guarda". Como parte de una investigación sobre el diseño de Calthrop, el 13 de enero de 1917, el piloto de pruebas Clive Franklyn Collett saltó con éxito desde una Royal Aircraft Factory BE.2c sobrevolando la Estación Experimental Orford Ness a 180 metros (590 pies). [29] [30] Repitió el experimento varios días después.
Siguiendo a Collett, el oficial de globos Thomas Orde-Lees , conocido como el "Mad Major", saltó con éxito desde el Tower Bridge de Londres, [31] [32] lo que llevó a los aeronautas del Royal Flying Corps a utilizar paracaídas, aunque no eran expedido para su uso en aeronaves.
En 1911, Solomon Lee Van Meter, Jr. de Lexington, Kentucky, presentó una solicitud y en julio de 1916 recibió una patente para un paracaídas estilo mochila: el Aviatory Life Buoy. [33] Su dispositivo autónomo presentaba un revolucionario mecanismo de liberación rápida, el cordón de apertura , que permitía a un aviador en caída expandir la cubierta solo cuando estaba a salvo del avión averiado. [34]
Otto Heinecke, un tripulante de tierra de un dirigible alemán, diseñó un paracaídas que el servicio aéreo alemán introdujo en 1918, convirtiéndose en el primer servicio aéreo del mundo en introducir un paracaídas estándar. La empresa Schroeder de Berlín fabricó el diseño de Heinecke. [30] El primer uso exitoso de este paracaídas fue por el teniente Helmut Steinbrecher de Jagdstaffel 46 , quien saltó el 27 de junio de 1918 de su avión de combate accidentado para convertirse en el primer piloto de la historia en hacerlo con éxito. [30] Aunque muchos pilotos se salvaron gracias al diseño de Heinecke, su eficacia fue relativamente pobre. De los primeros 70 aviadores alemanes que rescataron, alrededor de un tercio murió, [35] Estas muertes se debieron principalmente a que el paracaídas o la cuerda de apertura se enredaron en la estructura del avión en giro o debido a una falla del arnés, un problema solucionado en versiones posteriores. . [35]
Posteriormente, las aerolíneas francesas, británicas, estadounidenses e italianas basaron sus primeros diseños de paracaídas en el paracaídas Heinecke en mayor o menor medida. [36]
En el Reino Unido, Sir Frank Mears , que servía como Mayor en el Royal Flying Corps en Francia (sección Kite Balloon), registró una patente en julio de 1918 para un paracaídas con una hebilla de liberación rápida, conocido como "paracaídas Mears". que fue de uso común a partir de entonces. [37]
La experiencia con los paracaídas durante la guerra puso de relieve la necesidad de desarrollar un diseño que pudiera utilizarse de forma fiable para salir de un avión averiado. Por ejemplo, los paracaídas atados no funcionaban bien cuando el avión giraba. Después de la guerra, el mayor Edward L. Hoffman del ejército de los Estados Unidos lideró un esfuerzo para desarrollar un paracaídas mejorado reuniendo los mejores elementos de múltiples diseños de paracaídas. Los participantes en el esfuerzo incluyeron a Leslie Irvin y James Floyd Smith . El equipo finalmente creó el Airplane Parachute Type-A. Esto incorporó tres elementos clave:
En 1919, Irvin probó con éxito el paracaídas saltando desde un avión. El paracaídas tipo A se puso en producción y con el tiempo salvó varias vidas. [20] El esfuerzo fue reconocido con la concesión del Trofeo Robert J. Collier al Mayor Edward L. Hoffman en 1926. [38]
Irvin se convirtió en la primera persona en realizar un salto premeditado en paracaídas en caída libre desde un avión. Uno de los primeros folletos de Irvin Air Chute Company acredita a William O'Connor por haber sido, el 24 de agosto de 1920, en McCook Field cerca de Dayton, Ohio , la primera persona salvada por un paracaídas de Irvin. [39] El piloto de pruebas, el teniente Harold R. Harris, realizó otro salto para salvar vidas en McCook Field el 20 de octubre de 1922. Poco después del salto de Harris, dos reporteros del periódico Dayton sugirieron la creación del Caterpillar Club para saltos exitosos en paracaídas desde aviones inutilizados.
A partir de Italia en 1927, varios países experimentaron con el uso de paracaídas para lanzar soldados detrás de las líneas enemigas . Las Tropas Aerotransportadas Soviéticas regulares se establecieron ya en 1931 después de una serie de saltos en masa militares experimentales que comenzaron el 2 de agosto de 1930. [21] A principios del mismo año, los primeros saltos en masa soviéticos llevaron al desarrollo del deporte del paracaidismo en la Unión Soviética. . [21] En la época de la Segunda Guerra Mundial , grandes fuerzas aerotransportadas fueron entrenadas y utilizadas en ataques sorpresa, como en las batallas por Fort Eben-Emael y La Haya , los primeros desembarcos opuestos a gran escala de paracaidistas en la historia militar, por los alemanes. [40] A esto le siguieron más adelante en la guerra asaltos aerotransportados a mayor escala, como la Batalla de Creta y la Operación Market Garden , siendo esta última la operación militar aerotransportada más grande jamás realizada. [41] Las tripulaciones de los aviones también estaban equipadas habitualmente con paracaídas para emergencias. [ cita necesaria ]
En 1937, los paracaídas de arrastre fueron utilizados por primera vez en la aviación, por aviones soviéticos en el Ártico que prestaban apoyo a las expediciones polares de la época, como la primera estación de hielo a la deriva , North Pole-1 . El paracaídas de arrastre permitió a los aviones aterrizar con seguridad en témpanos de hielo más pequeños . [21]
La mayoría de los paracaídas estaban hechos de seda hasta que la Segunda Guerra Mundial cortó el suministro de Japón. Después de que Adeline Gray hiciera el primer salto con un paracaídas de nailon en junio de 1942, la industria pasó al nailon. [42]
Los paracaídas modernos de hoy se clasifican en dos categorías: marquesinas ascendentes y descendentes. [ cita necesaria ] Todas las marquesinas ascendentes se refieren a parapentes , construidos específicamente para ascender y permanecer en el aire el mayor tiempo posible. Otros paracaídas, incluidos los no elípticos de aire ram, están clasificados por los fabricantes como marquesinas descendentes.
Algunos paracaídas modernos se clasifican como alas semirrígidas, que son maniobrables y pueden realizar un descenso controlado hasta colapsar al impactar contra el suelo.
Los paracaídas redondos son puramente un dispositivo de arrastre (es decir, a diferencia de los tipos de aire ram, no proporcionan sustentación ) y se utilizan en aplicaciones militares, de emergencia y de carga (por ejemplo, lanzamientos desde el aire ). La mayoría tiene grandes marquesinas en forma de cúpula hechas de una sola capa de tela triangular . Algunos paracaidistas los llaman "toboganes para medusas" debido al parecido con los organismos marinos. Los paracaidistas deportivos modernos rara vez utilizan este tipo. Los primeros paracaídas redondos eran circulares simples y planos. Estos primeros paracaídas padecían inestabilidad causada por oscilaciones. Un agujero en el ápice ayudó a ventilar algo de aire y reducir las oscilaciones. Muchas aplicaciones militares adoptaron formas cónicas, es decir, en forma de cono, o parabólicas (un dosel circular plano con un faldón extendido), como el paracaídas de línea estática T-10 del ejército de los Estados Unidos. Un paracaídas redondo sin agujeros es más propenso a oscilar y no se considera dirigible. Algunos paracaídas tienen marquesinas en forma de cúpula invertida. Se utilizan principalmente para dejar caer cargas útiles no humanas debido a su velocidad de descenso más rápida.
La velocidad de avance (5-13 km/h) y la dirección se pueden lograr mediante cortes en varias secciones (corzos) a lo largo de la parte trasera, o cortando cuatro líneas en la parte trasera, modificando así la forma de la capota para permitir que el aire escape por la parte trasera del vehículo. la capota, proporcionando una velocidad de avance limitada. Otras modificaciones que a veces se utilizan son cortes en varios cortes para hacer que parte de la falda se doble. El giro se logra formando los bordes de las modificaciones, lo que le da al paracaídas más velocidad desde un lado de la modificación que desde el otro. Esto les da a los saltadores la capacidad de dirigir el paracaídas (como los paracaídas de la serie MC del ejército de los Estados Unidos), lo que les permite evitar obstáculos y girar hacia el viento para minimizar la velocidad horizontal en el aterrizaje .
Las características de diseño únicas de los paracaídas cruciformes reducen la oscilación (el usuario se balancea hacia adelante y hacia atrás) y los giros violentos durante el descenso. Esta tecnología será utilizada por el Ejército de los Estados Unidos cuando reemplace sus antiguos paracaídas T-10 con paracaídas T-11 bajo un programa llamado Sistema Avanzado de Paracaídas Tácticos (ATPS). El dosel ATPS es una versión muy modificada de una plataforma cruzada/cruciforme y tiene apariencia cuadrada. El sistema ATPS reducirá la velocidad de descenso en un 30 por ciento de 21 pies por segundo (6,4 m/s) a 15,75 pies por segundo (4,80 m/s). El T-11 está diseñado para tener una tasa de descenso promedio un 14% más lenta que el T-10D, lo que resulta en tasas más bajas de lesiones al aterrizar para los saltadores. La disminución en la velocidad de descenso reducirá la energía del impacto en casi un 25% para disminuir el potencial de lesiones.
Una variación del paracaídas redondo es el paracaídas con ápice desplegable, inventado por un francés llamado Pierre-Marcel Lemoigne. [43] [44] [45] La primera cubierta de este tipo ampliamente utilizada se llamó Para-Commander (fabricada por Pioneer Parachute Co.), aunque hay muchas otras cubiertas con un ápice desplegable producidas en los años posteriores. - estos tenían diferencias menores en los intentos de hacer una plataforma de mayor rendimiento, como diferentes configuraciones de ventilación. Todos se consideran paracaídas "redondos", pero con líneas de suspensión en el ápice del dosel que aplican carga allí y acercan el ápice a la carga, distorsionando la forma redonda en una forma algo aplanada o lenticular cuando se ve desde un lado. Y aunque se llaman redondos , generalmente tienen una forma elíptica cuando se ven desde arriba o desde abajo, con los lados sobresaliendo más que la dimensión de proa y popa, la cuerda (vea la foto inferior a la derecha y probablemente podrá determinar la diferencia).
Debido a su forma lenticular y ventilación adecuada, tienen una velocidad de avance considerablemente más rápida que, por ejemplo, una capota militar modificada. Y debido a las ventilaciones controlables orientadas hacia atrás en los costados del dosel, también tienen capacidades de giro mucho más ágiles, aunque son decididamente de bajo rendimiento en comparación con los equipos de aire ram actuales. Desde aproximadamente mediados de la década de 1960 hasta finales de la década de 1970, este fue el tipo de diseño de paracaídas más popular para el paracaidismo deportivo (antes de este período, generalmente se usaban "rondas" militares modificadas y después, los "cuadrados" de aire ram se volvieron comunes). Tenga en cuenta que el uso de la palabra elíptico para estos paracaídas "redondos" está algo anticuado y puede causar una ligera confusión, ya que algunos "cuadrados" (es decir, ram-airs) también son elípticos hoy en día.
A algunos diseños con un ápice desplegable se les quita la tela del ápice para abrir un orificio a través del cual puede salir el aire (la mayoría, si no todos, los toldos redondos tienen al menos un pequeño orificio para permitir un amarre más fácil para empacar; estos no son No se considera anular), dándole a la marquesina una geometría anular. Este agujero puede ser muy pronunciado en algunos diseños, ocupando más "espacio" que el paracaídas. También tienen una menor resistencia horizontal debido a su forma más plana y, cuando se combinan con ventilaciones orientadas hacia atrás, pueden tener una velocidad de avance considerable. Los diseños verdaderamente anulares, con un orificio lo suficientemente grande como para que el dosel pueda clasificarse como en forma de anillo , son poco comunes.
El paracaidismo deportivo ha experimentado con el ala Rogallo , entre otras formas y formas. Por lo general, eran un intento de aumentar la velocidad de avance y reducir la velocidad de aterrizaje ofrecida por las otras opciones en ese momento. El desarrollo del paracaídas ram-air y la posterior introducción del control deslizante de vela para un despliegue lento redujeron el nivel de experimentación en la comunidad del paracaidismo deportivo. Los paracaídas también son difíciles de construir.
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Los paracaídas de cinta y anillo tienen similitudes con los diseños anulares. Con frecuencia están diseñados para desplegarse a velocidades supersónicas . Un paracaídas convencional explotaría instantáneamente al abrirse y se haría trizas a tales velocidades. Los paracaídas de cinta tienen una cubierta en forma de anillo, a menudo con un gran agujero en el centro para liberar la presión. A veces, el anillo se rompe en cintas conectadas por cuerdas para filtrar aún más aire. Estas grandes fugas reducen la tensión sobre el paracaídas para que no explote ni se triture cuando se abre. Los paracaídas de cinta hechos de Kevlar se utilizan en bombas nucleares, como la B61 y la B83 . [47]
El principio del Ram-Air Multicell Airfoil fue concebido en 1963 por la canadiense Domina "Dom" C. Jalbert, pero hubo que resolver serios problemas antes de que se pudiera comercializar un dosel de ram-air entre la comunidad del paracaidismo deportivo. [48] Los parafoils Ram-air son orientables (como lo son la mayoría de las marquesinas utilizadas para el paracaidismo deportivo) y tienen dos capas de tela, superior e inferior, conectadas por nervaduras de tela en forma de perfil aerodinámico para formar "células". Las celdas se llenan con aire a mayor presión proveniente de los respiraderos que miran hacia adelante en el borde de ataque del perfil aerodinámico. Se le da forma a la tela y se recortan las líneas del paracaídas bajo carga de manera que la tela hinchable se infle hasta adoptar la forma de un perfil aerodinámico. Este perfil aerodinámico a veces se mantiene mediante el uso de válvulas unidireccionales de tela llamadas esclusas de aire . "El primer salto de este paracaidismo (un Jalbert Parafoil) lo realizó [¿ cuándo? ] Paul 'Pop' Poppenhager, miembro del Salón Internacional de la Fama del Paracaidismo". [49]
Los paracaídas personales se dividen en dos variedades: rectangulares o cónicos, comúnmente llamados "cuadrados" o "elípticos", respectivamente. Las marquesinas de rendimiento medio (reserva, BASE , formación de marquesina y precisión) suelen ser rectangulares. Los paracaídas de aire ram de alto rendimiento tienen una forma ligeramente cónica en sus bordes delanteros y/o traseros cuando se ven en planta, y se conocen como elípticos. A veces, todo el cono está en el borde de ataque (delantero) y, a veces, en el borde de salida (cola).
Las máquinas elípticas suelen ser utilizadas únicamente por paracaidistas deportivos. A menudo tienen células textiles más pequeñas y numerosas y tienen un perfil menos profundo. Sus velas pueden ser desde ligeramente elípticas hasta muy elípticas, lo que indica la cantidad de ahusamiento en el diseño de la vela, que a menudo es un indicador de la capacidad de respuesta de la vela para controlar la entrada para una carga alar determinada, y del nivel de experiencia requerido para pilotear el dosel de forma segura. [ cita necesaria ]
Los diseños de paracaídas rectangulares tienden a parecerse a colchones de aire inflables cuadrados con los extremos frontales abiertos. Generalmente son más seguros de operar porque son menos propensos a sumergirse rápidamente con entradas de control relativamente pequeñas, generalmente vuelan con cargas alar más bajas por pie cuadrado de área y se deslizan más lentamente. Por lo general, tienen una tasa de planeo más baja .
La carga alar de los paracaídas se mide de manera similar a la de los aviones, comparando el peso de salida con el área de la tela del paracaídas. La carga alar típica para estudiantes, competidores de precisión y saltadores BASE es inferior a 5 kg por metro cuadrado, a menudo 0,3 kilogramos por metro cuadrado o menos. La mayoría de los estudiantes de paracaidismo vuelan con una carga alar inferior a 5 kg por metro cuadrado. La mayoría de los saltadores deportivos vuelan con una carga alar de entre 5 y 7 kg por metro cuadrado, pero muchos interesados en aterrizajes de alto rendimiento superan esta carga alar. Los pilotos profesionales de velamen compiten con una carga alar de 10 a más de 15 kilogramos por metro cuadrado. Si bien se han aterrizado paracaídas de aire con una carga alar superior a 20 kilogramos por metro cuadrado, esto es estrictamente competencia de los saltadores de pruebas profesionales.
Los paracaídas más pequeños tienden a volar más rápido con la misma carga y las elípticas responden más rápido a la entrada de control. Por lo tanto, los pilotos experimentados suelen elegir diseños pequeños y elípticos por el vuelo emocionante que proporcionan. Volar una elíptica rápida requiere mucha más habilidad y experiencia. Las elípticas rápidas también son considerablemente más peligrosas para aterrizar. Con marquesinas elípticas de alto rendimiento, las molestas averías pueden ser mucho más graves que con un diseño cuadrado y pueden convertirse rápidamente en emergencias. Volar cúpulas elípticas muy cargadas es un factor importante que contribuye a muchos accidentes de paracaidismo, aunque los programas de entrenamiento avanzado están ayudando a reducir este peligro. [ cita necesaria ]
Los paracaídas de alta velocidad con refuerzos cruzados, como Velocity, VX, XAOS y Sensei, han dado origen a una nueva rama del paracaidismo deportivo llamada "swooping". Se instala una pista de carreras en el área de aterrizaje para que los pilotos expertos midan la distancia que pueden volar más allá de la puerta de entrada de 1,5 metros (4,9 pies) de altura. Los récords mundiales actuales superan los 180 metros (590 pies).
La relación de aspecto es otra forma de medir los paracaídas de aire comprimido. Las proporciones de los paracaídas se miden de la misma manera que las alas de los aviones, comparando la envergadura con la cuerda. Los paracaídas de baja relación de aspecto, es decir, con una longitud de 1,8 veces la cuerda, ahora se limitan a competiciones de aterrizaje de precisión. Los paracaídas de aterrizaje de precisión más populares incluyen los Para-Foils de Jalbert (ahora NAA) y la serie Challenger Classics de John Eiff. Si bien los paracaídas de relación de aspecto baja tienden a ser extremadamente estables, con características de pérdida suave, sufren de relaciones de planeo pronunciadas y una pequeña tolerancia, o "punto óptimo", para cronometrar el aterrizaje.
Debido a sus características de apertura predecibles, los paracaídas con una relación de aspecto media de alrededor de 2,1 se utilizan ampliamente para competiciones de reserva, BASE y formación de dosel. La mayoría de los paracaídas de proporción media tienen siete celdas.
Los paracaídas de alta relación de aspecto tienen el planeo más plano y la mayor tolerancia para cronometrar el aterrizaje, pero las aperturas menos predecibles. Una relación de aspecto de 2,7 es aproximadamente el límite superior para los paracaídas. Las marquesinas con una relación de aspecto alta suelen tener nueve o más celdas. Todos los paracaídas de reserva son de tipo cuadrado, debido a su mayor fiabilidad y a sus características de manejo menos exigentes.
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Los parapentes -prácticamente todos ellos utilizan capotas de aire ram- son más parecidos a los paracaídas deportivos actuales que, digamos, a los paracaídas de mediados de los años 1970 y antes. Técnicamente, son paracaídas ascendentes , aunque ese término no se usa en la comunidad del parapente, y tienen el mismo diseño básico de perfil aerodinámico de la actual cúpula de paracaidismo deportivo "cuadrada" o "elíptica" , pero generalmente tienen celdas más seccionadas, mayor relación de aspecto y un perfil más bajo. El recuento de celdas varía ampliamente, típicamente desde los 20 hasta los 70, mientras que la relación de aspecto puede ser de 8 o más, aunque la relación de aspecto (proyectada) para dicho dosel podría ser de aproximadamente 6, ambas escandalosamente más altas que el paracaídas de un paracaidista representativo. La envergadura del ala suele ser tan grande que está mucho más cerca de un rectángulo o elipse muy alargado que de un cuadrado y los pilotos de parapente rara vez utilizan ese término. De manera similar, la luz podría ser de ~15 m con una luz (proyectada) de 12 m. Las marquesinas todavía están unidas al arnés mediante líneas de suspensión y (cuatro o seis) bandas, pero utilizan mosquetones con cerradura como conexión final al arnés. Los parapentes modernos de alto rendimiento a menudo tienen las aberturas de las celdas más cerca de la parte inferior del borde de ataque y las celdas de los extremos pueden parecer cerradas, tanto para racionalizar la aerodinámica (estas celdas de los extremos aparentemente cerradas se ventilan e inflan desde las celdas adyacentes, que tienen ventilación en las paredes celulares).
La principal diferencia está en el uso de los parapentes, normalmente vuelos más largos que pueden durar todo el día y cientos de kilómetros en algunos casos. El arnés también es bastante diferente de un arnés de paracaidismo y puede variar dramáticamente desde uno para principiantes (que podría ser simplemente un banco con material de nailon y correas para garantizar que el piloto esté seguro, sin importar la posición), hasta uno sin tabla para personas de alto nivel. vuelos de altitud y de travesía (suelen ser dispositivos de cuerpo entero tipo capullo o hamaca que incluyen las piernas extendidas -llamados speedbags , aerocones , etc.- para asegurar eficiencia aerodinámica y calidez). En muchos diseños, se incorpora protección para la espalda y los hombros, y soporte para una capota de reserva, un recipiente de agua, etc. Algunos incluso tienen parabrisas.
Debido a que los parapentes están hechos para despegar a pie o con esquís, no son adecuados para aperturas de velocidad terminal y no hay ningún control deslizante para ralentizar una apertura (los pilotos de parapente suelen comenzar con una vela abierta pero desinflada). Para lanzar un parapente, normalmente se extiende la vela en el suelo para aproximarse mucho a una vela abierta con las líneas de suspensión poco holgadas y menos enredadas; ver más en Parapente . Dependiendo del viento, el piloto tiene tres opciones básicas: 1) un despegue hacia adelante (normalmente sin viento o con viento ligero), 2) un despegue de pie (con vientos ideales ) y 3) un lanzamiento en reversa (con vientos más fuertes). Con vientos ideales, el piloto tira de las bandas superiores para que el viento infle las celdas y simplemente baja los frenos, como los flaps de un avión, y despega. O si no hay viento, el piloto corre o esquía para inflarlo, normalmente al borde de un acantilado o colina. Una vez que el dosel está sobre la cabeza, es necesario tirar suavemente hacia abajo de ambas palancas con vientos ideales, un remolque (digamos, detrás de un vehículo) en terreno plano, una carrera continua cuesta abajo, etc. El manejo en tierra con una variedad de vientos es importante e incluso hay velas fabricadas estrictamente para esa práctica, para ahorrar el desgaste de las velas más caras diseñadas, por ejemplo, para XC , competición o simplemente vuelo recreativo.
Los principales paracaídas que utilizan los paracaidistas hoy en día están diseñados para abrirse suavemente. El despliegue demasiado rápido fue uno de los primeros problemas de los diseños de aire comprimido. La principal innovación que ralentiza el despliegue de una cubierta de aire ram es el control deslizante ; un pequeño trozo de tela rectangular con un ojal cerca de cada esquina. Cuatro conjuntos de líneas pasan a través de los ojales hasta las bandas (las bandas son tiras de correas que unen el arnés y las líneas de aparejo de un paracaídas). Durante el despliegue, el control deslizante se desliza hacia abajo desde el dosel hasta justo encima de las bandas. El control deslizante se frena por la resistencia del aire a medida que desciende y reduce la velocidad a la que las líneas pueden extenderse. Esto reduce la velocidad a la que la capota puede abrirse e inflarse.
Al mismo tiempo, el diseño general de un paracaídas sigue teniendo una influencia significativa en la velocidad de despliegue. Las velocidades de despliegue de los paracaídas deportivos modernos varían considerablemente. La mayoría de los paracaídas modernos se abren cómodamente, pero los paracaidistas individuales pueden preferir un despliegue más brusco.
El proceso de implementación es inherentemente caótico. Aún pueden ocurrir despliegues rápidos incluso con marquesinas que se porten bien. En raras ocasiones, el despliegue puede ser incluso tan rápido que el saltador sufre hematomas, lesiones o la muerte. Reducir la cantidad de tela disminuye la resistencia del aire. Esto se puede hacer haciendo el control deslizante más pequeño, insertando un panel de malla o cortando un agujero en el control deslizante.
Los paracaídas de reserva suelen tener un sistema de despliegue de cordón de apertura , que fue diseñado por primera vez por Theodore Moscicki, pero la mayoría de los paracaídas principales modernos utilizados por los paracaidistas deportivos utilizan una forma de paracaídas piloto de despliegue manual . Un sistema de cordón de apertura tira de un pasador de cierre (a veces varios pasadores), que libera un conducto piloto accionado por resorte y abre el contenedor; Luego, el paracaídas piloto es impulsado hacia la corriente de aire por su resorte, luego usa la fuerza generada por el paso del aire para extraer una bolsa de despliegue que contiene la cubierta del paracaídas, a la que está sujeta mediante una brida. Un paracaídas piloto desplegado manualmente, una vez lanzado a la corriente de aire, tira de un pasador de cierre en la brida del paracaídas piloto para abrir el contenedor, luego la misma fuerza extrae la bolsa de despliegue. Existen variaciones de los paracaídas piloto de despliegue manual, pero el sistema descrito es el sistema de desecho más común.
Sólo el paracaídas del piloto desplegado manualmente puede colapsarse automáticamente después del despliegue, mediante una línea de muerte que reduce la resistencia en vuelo del paracaídas del piloto sobre la cabina principal. Las reservas, por otro lado, no conservan sus paracaídas piloto después del despliegue. La bolsa de despliegue de reserva y el paracaídas piloto no están conectados a la cubierta en un sistema de reserva. Esto se conoce como configuración de bolsa libre y, en ocasiones, los componentes no se recuperan después de una implementación de reserva.
En ocasiones, un conducto piloto no genera suficiente fuerza ni para tirar del pasador ni para extraer la bolsa. Las causas pueden ser que el conducto piloto quede atrapado en la estela turbulenta del saltador (el "burbujeo"), que el bucle de cierre que sujeta el pasador esté demasiado apretado o que el conducto piloto esté generando fuerza insuficiente. Este efecto se conoce como "vacilación del paracaídas del piloto" y, si no desaparece, puede provocar un mal funcionamiento total, lo que requiere el despliegue de reserva.
Los paracaídas principales de los paracaidistas generalmente se despliegan mediante líneas estáticas que liberan el paracaídas, pero conservan la bolsa de despliegue que contiene el paracaídas, sin depender de un paracaídas piloto para su despliegue. En esta configuración, la bolsa de despliegue se conoce como sistema de bolsa directa, en el que el despliegue es rápido, consistente y confiable.
Un paracaídas se dobla o "empaqueta" cuidadosamente para garantizar que se abra de manera confiable. Si un paracaídas no está empaquetado correctamente, puede provocar un mal funcionamiento en el que el paracaídas principal no se despliegue correcta o completamente. En Estados Unidos y muchos países desarrollados, los paracaídas de emergencia y de reserva son embalados por " aparejadores " que deben estar capacitados y certificados de acuerdo con las normas legales. Los paracaidistas deportivos siempre están capacitados para llevar sus propios paracaídas "principales" primarios.
Es difícil estimar las cifras exactas porque el diseño, el mantenimiento, la carga, la técnica de embalaje y la experiencia del operador del paracaídas tienen un impacto significativo en las tasas de mal funcionamiento. Aproximadamente una de cada mil aperturas deportivas del paracaídas principal funciona mal, lo que requiere el uso del paracaídas de reserva, aunque algunos paracaidistas tienen muchos miles de saltos y nunca necesitaron usar su paracaídas de reserva.
Los paracaídas de reserva se empaquetan y despliegan de forma algo diferente. También están diseñados de manera más conservadora, favoreciendo la confiabilidad sobre la capacidad de respuesta y están construidos y probados con estándares más exigentes, lo que los hace más confiables que los paracaídas principales. Los intervalos de inspección regulados, junto con un uso significativamente menor, contribuyen a la confiabilidad, ya que el desgaste de algunos componentes puede afectar negativamente a la confiabilidad. La ventaja de seguridad de un paracaídas de reserva proviene de la pequeña probabilidad de que se produzca una avería principal multiplicada por la probabilidad aún menor de que se produzca una avería de reserva. Esto produce una probabilidad aún menor de una doble avería, aunque también existe una pequeña posibilidad de que un paracaídas principal averiado no pueda soltarse y, por tanto, interfiera con el paracaídas de reserva. En los Estados Unidos, se registra que la tasa de mortalidad promedio de 2017 fue de 1 entre 133,571 saltos. [50]
Es posible que se produzcan lesiones y muertes en el paracaidismo deportivo incluso con un paracaídas principal completamente funcional, como puede ocurrir si el paracaidista comete un error de juicio mientras vuela la vela, lo que resulta en un impacto a alta velocidad contra el suelo o con un peligro en el paracaídas. terreno, que de otro modo podría haberse evitado, o resulta en una colisión con otro paracaidista bajo el dosel.
A continuación se enumeran las averías específicas de los paracaídas redondos:
El 16 de agosto de 1960, Joseph Kittinger , en el salto de prueba Excelsior III , estableció el anterior récord mundial de salto en paracaídas más alto. Saltó desde un globo a una altitud de 31.333 m (102.800 pies) (que también era un récord de altitud de globo pilotado en ese momento). Un pequeño paracaídas estabilizador se desplegó con éxito y Kittinger cayó durante 4 minutos y 36 segundos, [52] estableciendo también un récord mundial aún vigente de caída libre con paracaídas más larga , si la caída con un paracaídas estabilizador se cuenta como caída libre. A una altitud de 5.300 m (17.500 pies), Kittinger abrió su paracaídas principal y aterrizó de manera segura en el desierto de Nuevo México . Todo el descenso duró 13 minutos y 45 segundos. [53] Durante el descenso, Kittinger experimentó temperaturas tan bajas como -94 °F (-70 °C). En la etapa de caída libre, alcanzó una velocidad máxima de 614 mph (988 km/h o 274 m/s), o Mach 0,8. [54]
Según Guinness World Records , Yevgeni Andreyev , coronel de la Fuerza Aérea Soviética , ostentaba el récord oficial FAI del salto más largo en caída libre en paracaídas (sin paracaídas ) después de caer 24.500 m (80.380 pies) desde una altitud de 25.457 m. (83.523 pies) cerca de la ciudad de Saratov, Rusia , el 1 de noviembre de 1962, hasta que Felix Baumgartner lo rompió en 2012.
Felix Baumgartner rompió el récord de Joseph Kittinger el 14 de octubre de 2012, con un salto desde una altitud de 127.852 pies (38.969,3 m) y alcanzando velocidades de hasta 833,9 mph (1.342,0 km/h o 372,8 m/s), o casi Mach 1,1. Kittinger fue asesor en el salto de Baumgartner. [55]
Alan Eustace realizó un salto desde la estratosfera el 24 de octubre de 2014, desde una altitud de 135.889,108 pies (41.419 m). Sin embargo, debido a que el salto de Eustace involucró un paracaídas mientras que el de Baumgartner no, sus récords de velocidad vertical y distancia de caída libre permanecen en diferentes categorías de récords.
Además del uso de un paracaídas para frenar el descenso de una persona u objeto, un paracaídas de caída se utiliza para ayudar a la desaceleración horizontal de un vehículo terrestre o aéreo, incluidos aviones de ala fija y carreras de velocidad , proporcionar estabilidad y ayudar a ciertos tipos de aeronaves ligeras en peligro, [56] [57] caída libre en tándem; y como piloto desencadenando el despliegue de un paracaídas más grande.
Los paracaídas también se utilizan como equipo de juego . [58]
[Como ejemplo para el análisis diacrónico :] Uno de sus inventos más importantes es, sin duda, el paracaídas, que experimentó y probó él mismo, saltando desde un puente en Venecia. Como lo documentó el obispo inglés John Wilkins (1614-1672) 30 años después, en su libro Mathematical Magic publicado en Londres en 1648.
Al igual que el concepto de su compatriota, el de Veranzio parece haber quedado solo en una idea.
Aunque su idea fue muy publicitada, no se ha encontrado evidencia de que alguna vez hubo un homo volans de su época o de cualquier otra época que probara y demostrara el plan de Veranzio.
